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Grundlagen · Seife

Überfettung & Laugenberechnung

Verseifungszahl, Sicherheitsmarge und warum die Berechnung zwingend vor der Herstellung steht.

Der Laugenunterschuss: bewusst zu wenig Lauge, nicht zu viel Fett

Was umgangssprachlich oft "Überfettung" genannt wird, heißt in der Berechnung der App genauer Laugenunterschuss: Es wird nicht nachträglich zusätzliches Fett in die fertige Seife gerührt, sondern von vornherein etwas weniger Lauge eingesetzt, als für die vollständige Verseifung der gesamten Fettmenge rechnerisch nötig wäre. Der Effekt ist derselbe – ein Teil des Fetts bleibt unverseift und damit als pflegender Bestandteil in der fertigen Seife erhalten – der Rechenweg dorthin ist aber ein anderer, und nur der Weg über zu wenig Lauge lässt sich zuverlässig vorausberechnen.

Warum das mehr als reine Begriffskosmetik istNachträglich Fett zuzusetzen verändert die Fettmischung insgesamt und damit auch die anderen Eigenschaften (Kapitel 3) unkontrolliert mit. Ein von Anfang an einkalkulierter Laugenunterschuss lässt die ursprüngliche Fettmischung dagegen unverändert – nur der verseifte Anteil davon sinkt gezielt.

Wie viel Laugenunterschuss ist üblich

Für feste Körperseife mit NaOH bewegt sich ein üblicher Laugenunterschuss meist im Bereich von etwa 3 bis 8 %, wobei die App dazu einen an Seifenart und Haut- beziehungsweise Haarprofil angepassten Startwert vorschlägt, der frei änderbar bleibt. Für Flüssigseife mit KOH liegt der übliche Bereich enger, meist bei etwa 1 bis 3 % – der technische Rahmen für Flüssigseife ist deutlich schmaler, weil ein zu hoher Laugenunterschuss dort die Stabilität und Klarheit der fertigen, verdünnten Seife anders beeinträchtigt als bei einer festen Seife.

Fest / NaOH: ca. 3–8 %Flüssig / KOH: ca. 1–3 %

Verseifungszahl: die Grundlage jeder Berechnung

Wie in Kapitel 1 angerissen, braucht jede Laugenberechnung die Verseifungszahl (SAP-Wert) jedes eingesetzten Fetts – die Menge Lauge, die dieses eine Fett zur vollständigen Verseifung benötigt. Diese Werte unterscheiden sich zwischen Fetten teils deutlich, weil sich die Fettsäurezusammensetzung unterscheidet, und sind in der App je Rohstoff auf Basis von Analysen oder anerkannten Referenzwerten hinterlegt. Die App berechnet aus der gewählten Fettmischung, den hinterlegten Verseifungszahlen und dem gewählten Laugenunterschuss die tatsächlich benötigte Laugenmenge automatisch – von Hand nachzurechnen ist normalerweise nicht nötig, das Verständnis des Zusammenhangs bleibt aber wichtig, um die vorgeschlagenen Werte einschätzen zu können.

Laugenkonzentration: wie viel Wasser die Lauge löst

Neben der Laugenmenge selbst bestimmt die Laugenkonzentration (das Verhältnis von Base zu gesamter Laugenflüssigkeit), wie viel Wasser insgesamt eingesetzt wird. Eine höhere Laugenkonzentration bedeutet weniger Wasser im Ansatz und damit meist eine kürzere Zeit bis zur Verarbeitungsreife und schnellere Aushärtung; eine niedrigere Laugenkonzentration bedeutet mehr Wasser, was besonders bei anspruchsvollen, schnell andickenden Fettmischungen mehr Verarbeitungszeit verschafft. Für reproduzierbare Ergebnisse wird destilliertes oder demineralisiertes Wasser empfohlen – hartes Leitungswasser mit viel Calcium und Magnesium kann Schaum und Stabilität der fertigen Seife beeinträchtigen.

Zwei Wege zur Überfettung: vorab per Laugenunterschuss oder nachträglich per Pflegeöl

Neben dem oben beschriebenen Laugenunterschuss (der Standardweg für Kaltverfahren-Seife) gibt es einen zweiten, technisch anderen Weg zur Überfettung: ein zusätzliches Pflegeöl erst nach abgeschlossener Verseifung in die bereits fertig verkochte Masse einzuarbeiten – möglich, weil beim Heißverfahren (Kapitel 6) der Verseifungsgrad am Ende sichtbar und prüfbar ist. Dieses Pflegeöl zählt rechnerisch nicht zur ursprünglichen, gegen die Lauge berechneten Fettmischung, sondern kommt als eigene, separat bilanzierte Zugabe obendrauf.

Wann welcher WegEin von vornherein eingeplanter Laugenunterschuss funktioniert bei beiden Verfahren und ist der Normalfall. Die nachträgliche Zugabe eines Pflegeöls ist ausschließlich beim Heißverfahren möglich, weil nur dort der Zeitpunkt "Verseifung fertig" praktisch feststellbar ist – beim Kaltverfahren reagiert die Masse noch in der Form weiter und ein solcher Zeitpunkt lässt sich nicht zuverlässig bestimmen.

Vertiefung

Vertiefung: Warum Säure und Zucker die Laugenmenge zusätzlich beeinflussen

Wird die Laugenflüssigkeit ganz oder teilweise durch etwas Säurehaltiges oder Zuckerhaltiges ersetzt (Kapitel 7, z. B. Fruchtsaft), verbraucht die enthaltene, titrierbare Säure einen Teil der eingesetzten Base, bevor diese für die eigentliche Verseifung zur Verfügung steht. Die Berechnung braucht dafür eine zusätzliche Basenkorrektur, die diesen Verbrauch ausgleicht – wichtig ist dabei die tatsächliche titrierbare Säuremenge laut Analyse, nicht der pH-Wert, der nur den momentanen Säuregrad, aber nicht die insgesamt neutralisierbare Säuremenge beschreibt. Zuckerhaltige Zusätze verlangen zusätzlich eine kühlere Prozessführung, weil Zucker die Reaktionswärme der Verseifung weiter erhöht.

Nicht doppelt einwiegenDie berechnete Basenkorrektur für Säure ist bereits vollständig in der angezeigten Gesamtmenge NaOH beziehungsweise KOH enthalten. Wer zusätzlich zur angezeigten Menge noch "sicherheitshalber" mehr Base einwiegt, laugt die Rezeptur unbeabsichtigt über den geplanten Laugenunterschuss hinaus.

Vertiefung

Vertiefung: Warum Verseifungszahlen meist als KOH-Wert geführt werden

Verseifungszahlen werden in der Fachliteratur und in der App überwiegend als Gramm KOH pro Gramm Fett angegeben, unabhängig davon, ob am Ende NaOH oder KOH tatsächlich eingesetzt wird – ein historisch gewachsener, einheitlicher Referenzwert. Für eine NaOH-Seife wird dieser KOH-Wert anhand des Molmassenverhältnisses der beiden Basen (Kaliumhydroxid ≈ 56,1 g/mol, Natriumhydroxid ≈ 40,0 g/mol) automatisch auf die tatsächlich benötigte NaOH-Menge umgerechnet. Wer die Rechnung von Hand nachvollziehen möchte, findet diesen Umrechnungsfaktor als festen Baustein hinter jeder Berechnung – im normalen Gebrauch übernimmt ihn die App vollständig.